[發明專利]復材風扇葉片葉根元件級試樣的拉-彎耦合強度試驗系統

在審

• 申請號: 202010799404.7
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111855413A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 陳勇;龍智星;張煜坤;唐旭;張繼國
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/20;G01N3/02;G01N3/04
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種復材風扇葉片葉根元件級試樣的拉-彎耦合強度試驗系統，其特征在于，包括：彎矩加載模塊、支承模塊、榫頭夾具模塊、拉伸夾具模塊和限位模塊，其中：彎矩加載模塊與支承模塊固定連接，通過彎矩加載模塊施加載荷模擬還原試樣在實際工況下的受載，支承模塊經由拉伸夾具模塊向試樣施加模擬離心載荷的拉伸載荷，限位模塊在彎矩加載過程中限制榫頭整體不發生偏轉并避免拉伸偏心而帶來額外彎矩的影響；

所述的彎矩加載模塊包括：液壓缸和液壓缸安裝架以及液壓系統，其中：液壓缸設置于液壓缸安裝架上，液壓系統通過液壓缸的出油口和進油口構成液壓回路以施加載荷。

2.根據權利要求1所述的拉-彎耦合強度試驗系統，其特征是，所述的支承模塊包括：系統底座、軸承組件與安裝軸，其中：安裝軸設置于系統底座上并通過緊固螺栓與拉伸機固定連接，軸承組件通過螺栓設置于系統底座上。

3.根據權利要求2所述的拉-彎耦合強度試驗系統，其特征是，所述的軸承組件包括：調心滾子軸承與軸承座，其中：軸承座上設有通孔和定位孔，軸承座過螺栓和定位銷與支承模塊的系統底座相連；

所述的系統底座上設有用于安裝螺栓的光孔和定位銷孔，用于確定其他各零件的相對位置。

4.根據權利要求1所述的拉-彎耦合強度試驗系統，其特征是，所述的榫頭夾具模塊包括：力傳感器、榫頭夾具、連桿、法蘭和旋轉軸，其中：連桿一端與榫頭夾具固定連接，力傳感器設置于連桿另一端，旋轉軸通過軸承和法蘭與榫頭夾具端面連接，實現榫頭夾具的旋轉要求。

5.根據權利要求4所述的拉-彎耦合強度試驗系統，其特征是，所述的榫頭夾具上設有與葉根的形狀相匹配的榫槽，用于裝夾待測試樣的榫頭段。

6.根據權利要求4所述的拉-彎耦合強度試驗系統，其特征是，所述的旋轉軸為階梯軸結構，用于連接支承模塊，釋放待測試樣在榫頭段繞旋轉中心的旋轉自由度。

7.根據權利要求1所述的拉-彎耦合強度試驗系統，其特征是，所述的拉伸夾具模塊包括：拉鉤、橫梁拉桿、葉身夾具和限位塊，其中：拉鉤頂端與拉伸機加載端相連，葉身夾具與待測樣件固定連接，待測樣件與葉身夾具固定連接，限位塊固定設置于葉身夾具，限位塊受力面和限位模塊的力傳感器相接觸以限制試樣的旋轉，橫梁拉桿兩端分別通過螺母與葉身夾具固定連接。

8.根據權利要求7所述的拉-彎耦合強度試驗系統，其特征是，所述的葉身夾具的形狀與待測試樣的葉身段部分處理后的幾何外形相匹配。

9.根據權利要求7或8所述的拉-彎耦合強度試驗系統，其特征是，所述的葉身夾具采用雙排螺栓與待測試樣相連，并由螺栓將載荷傳遞到待測試樣上。

10.根據權利要求1所述的拉-彎耦合強度試驗系統，其特征是，所述的限位模塊包括：力傳感器和限位架，其中：力傳感器設置于限位支架側端面，以監測榫頭試樣件在施載彎矩后，在拉伸夾具模塊的限位塊處產生的反作用力并對榫頭拉伸模塊提供了一定的反支承力，使拉伸模塊保持對中。